陆海统筹的南流江流域污染物总量分配研究

综合考虑广西南流江流域陆域和廉州湾海域水质目标，遵循南流江流域、南流江河口、廉州湾近岸海域的污染路径，构建了基于陆海统筹的南流江流域污染物总量分配技术体系。首先，以廉州湾近岸海域环境功能区水质目标为约束条件，计算入海化学需氧量(COD)、氨氮、总氮(TN)和总磷(TP)的最大允许排放量，分别为24 494、3 425、10 052、776 t/a。然后以南流江河口最大允许排放量和南流江流域水功能区水质目标为约束条件，计算南流江流域陆域COD、氨氮、TN和TP的最大允许排放量，分别为126 365、5 403、8 939、1 127 t/a。为实现入海总量的控制目标要求，重点应在南流江流域削减污染物排放量，到2020年，南流江流域主要污染控制工程项目的削减能力已超过2020年污染物总量控制削减量，因此2030年实现南流江和廉州湾控制断面全面稳定达到相应功能区水质目标压力不大。     

基于北京清河流域水质提升的入河排污口排放要求确定策略研究

为探究基于流域水质目标的入河排污口排放标准与排污许可的实施路径,以北京清河为例,通过入河排污口实地摸排,确定了22个入河排污口和5个河道断面,并于2019年3—10月对27个采样点进行12次水样采集,对水样COD、氨氮、TN和TP进行检测。基于研究河段实测数据,应用MIKE11模型构建流域水动力水质模型,分析3种情景组合的截污纳管方案(方案1)、截污减排方案(方案2)对河段水质的改善效果,以及减排方案在雨期、非雨期对河段水质的污染影响。结果表明:(1)与方案1相比,方案2下研究河段水质状况明显改善,下游出水断面(Q5断面)的COD、氨氮、TN和TP模拟值分别降低49.08%、61.27%、65.80%、63.86%;COD、氨氮、TN和TP排放总量分别削减了541.95、46.13、216.79、8.30t/a。(2)雨期雨水汇入河段后,各污染物达标情况反而恶化,因此应做好入河排污口的污染管控,科学控制入河排污口雨期污染。     

基于控制单元的独流减河流域农村非点源污染空间特征解析

提出了一种基于子流域的控制单元划分方法,估算了独流减河流域农田种植、畜禽养殖、农村生活和水产养殖4个主要来源的农村非点源COD、TN、TP和氨氮的入河量,并进行空间特征解析。结果表明,2015年独流减河流域农村非点源COD、TN、TP和氨氮总入河量分别为5 036.20、1 373.94、231.75、573.73t,COD是流域中最主要的农村非点源污染物。4个来源对流域污染物入河量的贡献大小依次为农村生活、农田种植、水产养殖和畜禽养殖。空间特征解析结果表明,西部的控制单元1和控制单元2污染物入河量大,东北部的控制单元3、控制单元4包括控制单元5污染物入河量小。主要污染水系为子牙河水系、南运河水系、青静黄排水渠水系、运东排干水系等。     

常熟河网区水污染物总量控制研究

基于常熟河网原型调水实验和水功能区划，建立了感潮地区河网水量水质模型，对常熟河道水质降解系数及水环境容量进行了计算，并按照点源和面源对区域内污染源进行统计，在此基础上进行了常熟河网水污染物总量控制值和现状削减量的计算，为该地区的水污染防控提供了科学依据。     

承德市武烈河水环境容量核算与减排效益评估研究

水环境容量核算能为水污染防治提供科学依据,而工程减排效益分析能为水污染防治提供优先顺序,两者都直接关系到流域总量减排任务的完成和水质目标的实现。以承德市武烈河为例,根据水环境容量核算的基本原理,结合污染状况、水质现状和水环境功能区划,对COD和氨氮的水环境容量进行核算;结合流域污染防治规划,以输入响应关系为基础,对两类主要污染防治工程的水环境质量减排效益进行评价。结果表明,武烈河COD、氨氮水环境容量分别为1 519.7、159.6t/a,水环境容量处于超载状态;主要污染防治工程能大幅削减污染物排放量,对改善水环境质量贡献明显,工程的落实将有利于改善武烈河水环境现状。     

基于限制纳污红线的排污权交易模型

在分析水功能区限制纳污红线和排污权交易内在联系的基础上,将水功能区限制纳污红线引入到排污权交易模型的构建中,用以约束和规范排污权交易。以水功能区为单元,在兼顾经济效益和管理绩效的基础上,以经济效益最优和水质最优为目标函数,以污染物入河总量控制、水功能区达标率、排污者生产连续性等作为约束条件,构建了排污权交易模型,并采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行求解。将此模型应用于沙颍河干流周口闸—颍上闸河段,并与单一目标函数得到的结果进行对比分析,证明该模型是合理的,能协调社会经济和水环境的可持续发展。     

陕北能源化工基地某工业园区水污染物排放总量控制研究

基于水污染物总量控制思路,以陕北能源化工基地某工业园区为研究对象,分析工业园区主要水环境问题及原因,分别对园区企业和集中污水处理厂提出排水水量、水质控制要求,从工程技术措施和管理手段上提出了明确的解决方案和要求。结果表明,各项减排措施实施后,COD、氨氮、石油类物质分别削减49.4%、71.0%、72.6%,园区排水总量控制在1.18万t/d,最终保证园区水污染物总量控制目标的实现。     

伏牛溪水污染治理效果的数值模拟研究

为评估河流治污措施对河道水质改善的效果,用MIKE11模型对伏牛溪河道主要污染物氨氮和CODMn进行了数值模拟。结果表明:河道沿程点源全部截污后,可降低43%的氨氮和65%的CODMn,水质基本达到Ⅴ类水标准;补充20 000 m3/d污水厂尾水(仅深度处理其中6 000 m3/d),河道氨氮浓度将升高12%、CODMn浓度可降低17%,水质不能满足Ⅴ类水标准;补充20 000 m3/d全部深度处理的污水厂尾水,可以降低39%的氨氮和42%的CODMn,水质基本可达到Ⅴ类水标准;采取组合措施后,氨氮可降低12%~37%,CODMn可降低7%~30%。组合措施优于单一措施。     

基于WASP模型计算尾水回用河道污染负荷

城市景观河道水质恶化,主要是由于河道两岸污染物质排放进入水体,导致水体水质下降。为了计算下游各区段污染物质日负荷排放量,同时甑别重点排污区段,提出采用WASP水质分析模拟软件计算各段氨氮负荷排放量。模拟过程需先定义河道基本参数:河道长宽、水深,入河流量增加量、水体流速、氨氮循环拟合公式中硝化速率、反硝化速率系数等。模拟结果表明,不同氨氮浓度求得的入河负荷值是相对唯一的。1 g/d负荷的增加会导致模拟浓度改变0.01~0.06mg/L。同心河下游生活区(一~三段)的氨氮排放负荷比上游工业区(四~六段)大,生活区氨氮排放负荷达到河道总排放负荷60%~70%。河道氨氮负荷削减模拟的结果表明:上游氨氮污染负荷量越大,下游削减负荷程度越高,从而使得下游氨氮浓度越低。     

污染物排放削减潜力评估方法——以中小型钢铁企业为例

根据中国中小型钢铁企业污染物排放情况,确立了污染物排放削减潜力评估方法。采用污染物排放削减潜力的数学模型,计算当前生产水平下实施清洁生产和末端治理后对SO2产生量和烟粉尘排放量的削减率,并预测中长期实施清洁生产和末端治理后,污染物产生量和排放量的削减潜力。结果表明,通过采取清洁生产措施和末端治理技术,中小型钢铁企业2020年在4种不同模式下,SO2产生量削减率分别为61.8%、66.4%、73.3%、84.7%;烟粉尘排放量削减率分别为37.9%、44.1%、53.4%、68.9%。通过污染物排放削减潜力的初步研究,不仅从宏观层次上说明了实施清洁生产和末端治理技术的积极意义,而且计算出不同经济发展模式下污染物产生量和排放量的削减量,为行业或区域污染物总量的指标分配和总量控制方案的制订提供了参考依据。     

International standardization of water analysis

The efficiency of a water treatment program or a water monitoring program can be checked only if it is accompanied by water analysis procedures allowing meaningful statements on water quality. Meaningful statements do not only include high accuracy, but high precision as well. With high precision values, good repeatability and reproducibility is aimed for. Repeatability and reproducibility may either be monitored by regular inter-laboratory trials, without prescribing a distinct analytical method, or by applying a standardized method which has undergone thorough checks concerning its reliability and efficiency. The article presents the structure of the ISO, CEN and DIN standardization work in water analysis.     

多水源供水管网中铁释放规律

针对水源切换而引起的水质超标现象,开展了多水源联合供水条件下管网中铁释放规律的研究。分析了北方某城市2种水源(滦河水和长江水)的水质特点,利用实验模拟反应器分别研究了水源完全置换和供水分界线处水源混合区域的铁释放规律。结果表明,多水源供水管网的铁释放速率与水源水质密切相关,特别是水中含高浓度SO2-4和氯化物时会加快铁的释放。不同水源之间的频繁切换会破坏管垢表面的钝化层,使铁释放速率迅速变化,随后会有所缓解,但新的平衡的形成需要较长时间。供水分界线处的水源混合区域,由于水质的不断变化造成管垢表面很难形成稳定的钝化层,铁释放速率持续偏高,只有当长江水所占比例高达75%以上时才能得到抑制。     

扬水曝气器的水质改善功能及提水、充氧性能研究

扬水曝气器是水源水质改善设备,应用于湖泊水库水源地,抑制藻类生长,控制底泥污染物释放,取得了良好的效果.建立了扬水曝气器上升流速数学模型,用于模拟计算扬水曝气器的提水能力.建立了扬水曝气器曝气室的充氧能力数学模型.在实验室实测了扬水曝气器上升流速及其对水体的充氧过程,实测值与模拟计算值吻合较好,验证了提水、充氧能力数学模型.     

小型景观湖水质模拟及应用研究

由于小型景观水体的体量和再生水补水措施的施行，其水质随环境和入水水质的变化和富营养化过程较大型水体快。由EFDC模型和WASP模型耦合建立小型浅水景观湖生态动力学模型，用实测水质数据进行参数率定与验证，可实现小型景观水体水质变化趋势的模拟，为水质管理提供决策支持。在此基础上，对民主湖在几种水质保障方案下1年的水质变化进行了模拟预测和对比，结果表明，作为富营养化程度表征的叶绿素a在空间和时间分布上均存在一定的规律性，夏季由于温度升高，叶绿素a浓度较高，说明藻类等浮游植物迅速增殖，是水质恶化水华暴发的高发期，而采取加大湖水水力循环和改善入口水质的控制方案，可使水质得到良好保障。     

城市水源地突发性水污染事件研究述评

日益恶化的突发性水污染事件始终是国内外大多数城市水源地安全和城市供水安全的重要威胁.从城市水源地突发性污染事件的风险源、水源地易损性、应急评估和预警技术及应急机制4个方面综述了国内外城市水源地突发性污染事件的研究进展.述评认为,应关注城市水源地的特殊易损性及突发性污染的威胁,重点研究水源地突发性污染事件的快速评估和预警技术及应急机制,全面开展城市水源地突发性污染事件的基础和实例研究.     

城市水源地突发性水污染事件研究述评

日益恶化的突发性水污染事件始终是国内外大多数城市水源地安全和城市供水安全的重要威胁。从城市水源地突发性污染事件的风险源、水源地易损性、应急评估和预警技术及应急机制4个方面综述了国内外城市水源地突发性污染事件的研究进展。述评认为，应关注城市水源地的特殊易损性及突发性污染的威胁，重点研究水源地突发性污染事件的快速评估和预警技术及应急机制，全面开展城市水源地突发性污染事件的基础和实例研究。     

不同工艺再生水补给对景观湖水质变化的影响

再生水回用于景观水体过程中,为了比较不同再生水工艺对景观水体富营养化的影响,以"二级出水+BAF+O3+GFH"和"二级出水+O3"作为再生水处理工艺,以岸滤(bank filtration,BF)作为水质维持工艺,进行再生水景观水体水质保障技术研究。结果表明,"二级出水+O3"出水流量较大,水力流动快,每天运行24 h,平均出水流量25.5 m3/d,氮磷含量偏高;"二级出水+BAF+O3+GFH"出水的氮磷指标控制在较低水平,GFH出水流量8～14 m3/d,水力流动较缓,湖中出现蓝藻。2套系统中BF对NH4+-N的去除率分别为30.5%和20.8%。"二级出水+O3+BF"系统中人工湖进水TN平均浓度24.309 mg/L,TP平均浓度0.583 mg/L,N/P=41,适宜水网藻生长,对湖中N(主要是NH4+-N)、P有较强的去除能力;"二级出水+BAF+O3+GFH+BF"系统中人工湖进水TP<0.05 mg/L,适宜蓝藻生长。     

受污染水体的水质恢复方法

大量未经处理的污水排入水体时 ,会导致地面水体严重污染。受污染水体的水质恢复方法有物理法、化学法和生物法 ,它们能控制水体外源性和内源性污染物的排入量、人工强化水体自身的净化能力 ,以降低水体中污染物的浓度、提高溶解氧浓度 ,恢复水生生物的多样性     

扬水曝气技术在水源水质改善中的应用

扬水曝气技术是新开发的水质改善技术,用于混合上下水层、控制藻类生长、增加水体溶解氧、抑制底泥污染物释放.将该技术应用于某水源地,其提水效率达到同类设备--同温层曝气器的两倍;控制了水体表层的藻类数量,抑制了藻类的生长,将藻类叶绿素a含量降低了13.96%.扬水曝气技术的适用条件:用于控制藻类生长时,水深应不小于10 m;用于抑制底泥污染物释放时,水体应存在溶解氧小于1～2 mg/L的厌氧条件.     

气水比对曝气生物活性炭处理原水的影响

针对从臭氧-活性炭工艺中开发出来的预臭氧-曝气生物活性炭,在不同气水比工况下进行实验,分析了不同气水比对曝气生物活性炭处理微污染原水的影响与作用。结果表明:在滤速为8～12 m/h,空床接触时间为11.5～15.4 min,装填密度为510 g/L条件下,不同气水比对去除氨氮的影响大于对CODMn的影响。气水比为0.3∶1时,对氨氮浓度为1.65～2.10 mg/L范围的进水平均去除率为81.9%,亚硝酸盐氮平均积累率为1.4%,CODMn去除率为70.6%。当气水比逐渐增加时,氨氮平均去除率有所提高,亚硝酸盐氮积累率则有所下降,对较低浓度的CODMn影响不大。